光纤光缆制造工艺及设备(11)

8)环境要求：

并带与着色工艺一样，对环境条件有较高的要求，同时为了去除静电，对湿度有一定的要求，一般要求环境湿度控制在40％左右。如有颗粒灰尘进入并带模中，会影响模具的空间，使光纤受力甚至损伤或断纤。因此，要求并带过程中光纤经过的导轮及其它部件无目视可见的颗粒灰尘。

5.5.2.3.并带生产线与设备

并带工艺主要由光纤并带机来完成。并带机是将多根光纤用粘结材料粘结合并成一根光纤带的设备，它所使用的粘结材料是对特定频段UV灯光敏感的高分子材料，如丙烯酸酯、聚乙烯等，类似于着色料，是无色透明的材料。按照光纤穿过模具的方向不同，并带机可分为卧式和立式两种。评价一台并带机性能的好坏，主要从三个方面考虑：

a.光纤带的几何尺寸:关键参数是光纤带平整度P；

b.并带时生产线速度；

c.操作时难易程度。

1).12芯边缘粘结型光纤带制造工艺

这种工艺最常使用的设备有芬兰NE TROM公司生产的OFC21型光纤并带机。它是一种卧式并带机，如图5-5-2所示。该机主要由三大部分组成:12个放线盘、成带单元，收线装置。并附带有去静电装置，喷码打印机等辅助设备，该机配以不同的模具，可以生产4芯、6芯、8芯、12芯光纤带，其中4、6、8芯带生产速度可以达到300m/min，生产12芯带时速度为150m/min，光纤带的平面度均达到要求。固化炉单元采用二级固化，每级6000W功率输出。固化炉采用FUSION公司产品，UV灯为无电极汞灯。整机结构速度1000m/min。所有的驱动装置均采用交流变频调速，系统控制采用PLC控制（参阅5-3-1中控制系统相关内容），人机界面是液晶显示屏与薄膜键盘。组成该机的三大部分之间是相对独立的，即各部分可以单独工作，不受干扰。

放线单元由放线盘，放线张力调节轮，放线张力测量轮和显示器组成。放线盘的转速完全由张力轮驱动控制，张力调节轮后面联接一个空气阻尼缸，缸内的空气压力可以根据需要即时调节，调节后放线的张力也随之改变，具体数值可在显示器上实时读出，12个放线张力均可独立的调整，在各个放线单元出口处均设立一个除静电装置，消除储存光纤上的静电荷，避免光纤之间电荷相互吸引或相互排斥，保证光纤整齐排列后进入模具。

成带单元有以下几部分：汇线上、下导轮, 模具、模座、丙烯酸酯供应系统，涂覆器、固化炉、涂覆器和固化炉氮气供应系统，牵引装置等。从放线装置来的着色光纤经三个汇线导轮导向排列后进入模具进行涂覆，涂覆时要控制涂覆料的温度和压力。光纤带从模具出口直接进入固化炉固化，固化炉中UV灯功率随着生产速率的变化而变化，固化时氮气供应系统会同步工作，光纤带在固化炉出口处出来，经过一个导向轮进入牵引装置，导向轮后方装有一个张力测量器，牵引张力可以实时地在显示屏幕上显示。在固化单元人机操作界面上可以观察并修改的参数有：运行速度、慢速速度、涂料供应的各段温区温度、涂料供应压力、生产带纤的长度等。

收线单元由收线控制界面（包括x—y几何测量仪）、收线盘组、收线张力调节器和排线导轮等组成。成带后的带纤由牵引轮引出后，经x—y几何测量仪测定带纤的几何尺寸，满足要求者，经喷码打印机打印产品识别标志进入收线。收线装置带有独立的控制面板，可以设定线盘的尺寸、排线节距、排线方式等。

2）12纤包封型光纤带制造工艺

12纤包封型光纤并带设备主要由12芯光纤放线架、放线张力调节轮、放线张力测量轮、放线张力传感器、12槽导轮、二个涂覆器、二个固化炉、牵引张力测量仪、牵引轮及装置、X-Y几何参数测量仪、收线张力控制架、收排线轮、控制系统（可参阅5-3-1中控制系统相关内容）和人机界面以及除静电装置等组成，如图5-5-3所示。

图5-5-3 12纤包封型光纤带制造工艺流程图

选择12盘合格的着色光纤，排列时采用领示色谱顺序或全色谱排列，将其放在光纤放线架的放线盘轴上，并从放线盘上将其放出，经12槽的导向轮拉动，导向轮上、下各一个，

＃在导槽中间位置配置一个除静电装置，除去光纤上的静电荷，将成带排列的光纤送入1涂

＃覆器的模具内涂覆一层高分子涂层，并送入1UV固化炉固化，在涂覆器和固化炉内应充入

＃＃N2气保护。第一层涂层固化度达到70%，送入2涂覆器，涂第二层涂层，并送入2固化炉

内，固化后利用牵引辊牵引光纤带移动。牵引张力大小由一个牵引张力测量装置时实在线测量并由显示屏显示数值。光纤带自牵引辊引出后，进入收线状态，收线张力的大小由收线张力控制架控制，并经排线轮排线，最后收线到收线盘上。在牵引辊与张力控制架间利用非接触式激光测量仪测量光纤带的二维几何参数并时实自动调整。

5.5.2.4．并带粘结材料：

光纤并带利用的粘接涂料的要求基本上与紧套光纤所用涂料相同，即可选用紧套光纤

用涂料：内层可用硅酮树脂、UV丙烯酸酯，外层多用尼龙、软PVC、聚乙烯等材料，也可只用UV丙烯酸酯作带纤涂层材料。

5.5.3松套套塑工艺

光纤松套套塑是光纤光缆制造中的关键工序。因为套塑不但为光纤提供了进一步的抗压抗拉的机械保护而且制造了光纤余长。光纤余长的产生使得光缆具有优越的机械、物理性能。在光缆的敷设与运输时，当环境温度变化及外力施加时，会使光缆有一定量的伸缩量，而光纤余长的产生使光纤在光缆受到伸缩变化时可以不受外力或使外力的作用减小到可以承受的程度。另一方面，由于松套管内壁与一次着色光纤间有一定的空间间隙，通常二者之间的间隙需填充触变性的阻水油膏，由于阻水油膏的存在，当有侧压力施加在松套管上时，松套管产生的形变不会直接作用于光纤，阻水油膏为光纤提供了有效的机械保护。

5.5.3.1光纤束套塑工艺

光纤束套塑工艺是将数根（2～12根）单根着色光纤通过油膏填充装置，利用油膏与光纤间的摩擦力与纤膏一道进入挤塑机套塑料缓冲管，并经水槽冷却收到收线盘具上的操作过程。一般将光纤束套塑分为两类：中心管式和层绞式。根据不同的光缆结构要求，提供不同光纤余长所需的套管。光纤束套塑生产工艺流程如图5-5-4所示。

对多根光纤进行同步控制。对于光纤放线架，要求在光纤高速放出时，放线张力稳定、可调、光纤不抖动。同时，由于光纤属脆性材料，一般需要较大地弯曲加工半径，故要求放线设备应具有较大直径导轮，而且可以精确地控制放线张力。常用放线专用设备有2种工作方式：主动放线和被动放线。早期的二次套塑设备中，大都采用主动放线，即光纤盘由伺服电机驱动放出光纤，并由？蹈轮进行放线张力控制。由于光纤在光纤盘上排列不可能非常整齐，光纤自光纤盘上放出时就不可避免地存在着不同程度的张力波动，会造成光纤在松套管中余长不均匀性。为解决这一问题，应采用光纤盘放出光纤后，再通过一对微型牵引轮放线，导引光纤，微型牵引轮的速度由？蹈轮通过设定的张力来调节，由于微型牵引轮的转速完全不受光纤在光纤盘排列状态的影响，其对光纤放线起到张力波动的隔离作用。经微型牵引轮放出的光纤张力极为稳定，从而可以确保光纤余长的均匀性。被动放线会使光纤在不同程度上受力，由于光纤强度较低，拉力过大，光纤可能被拉断，而拉力过小，光纤又会放不出来，所

以现已很少使用。传统放线张力的控制主要有这样几方法：

a.用液压马达传动放线轴进行传动，用摆动的滑轮控制线的张力和调节油量，以改变放线速度；

b.采用高灵敏的电子电路控制马达传动，张力由一个储线器轮组进行控制，同时改变 …… 此处隐藏：2898字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……